S-型生化系统的参数辨识研究

发布时间：2017-05-01 00:08

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【摘要】：数学模型是研究生化系统特性和动态行为的重要工具,通过数学模型研究动态生化系统的结构以及变化规则推动了生化系统的发展。运用时间进程数据推断生化系统模型,仍是研究生化系统面临的重大挑战。针对一类非线性S-型生化系统的参数辨识问题,在以往研究工作的基础上,本文提出了一种可以辨识S-型生化系统模型参数的新方法。论文研究主要内容:1、本文针对一类非线性S-型生化系统,综合考虑浓度误差和斜率误差,建立了参数辨识优化模型;采用三次样条插值方法估计实验数据导数,应用序列二次规划算法求解参数辨识优化模型。2、为了说明本文方法的有效性,将其应用到4个仿真研究例子中,并将求得的模型参数与采用其他方法所求参数进行比较分析。结果表明,本文方法是有效的,能够更精确地辨识出S-型生化系统的模型参数。3、为进一步验证本文算法的可行性,将其应用到甘油微生物间歇发酵生产1,3-丙二醇过程的参数辨识问题中。结果表明,S-型系统能够较好地描述微生物发酵过程。
【关键词】：S-型生化系统 参数辨识 优化模型 三次样条插值 序列二次规划算法
【学位授予单位】：渤海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O224
【目录】：

• 摘要4-5
• Absreact5-9
• 1 绪论9-11
• 1.1 研究背景和意义9
• 1.2 非线性生化系统参数辨识问题的国内外研究概况9-10
• 1.3 本文主要工作以及具体安排10-11
• 2 预备知识11-13
• 2.1 S-型生化系统简介11
• 2.2 三次样条插值11-13
• 3 S-型生化系统参数辨识的优化模型与方法13-16
• 3.1 S-型生化系统参数辨识的优化模型13-14
• 3.2 S-型生化系统参数辨识的优化方法14-15
• 3.3 本章小结15-16
• 4 仿真研究16-44
• 4.1 仿真研究16-43
• 4.2 本章小结43-44
• 5 甘油间歇发酵生产 1, 3-丙二醇过程的参数辨识44-49
• 5.1 甘油间歇发酵生产 1, 3-丙二醇过程的参数辨识44-48
• 5.2 本章小结48-49
• 总结与展望49-50
• 参考文献50-53
• 发表论文情况53-54
• 致谢54-55

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本文编号：337859